**a)** Establecer la configuración electrónica de K (Z = 19), N (Z = 7), Mg (Z = 12) y Zn (Z = 30) a partir del diagrama de Moeller, como en el ejemplo de Fe.

Libro de Química 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Configuración electrónica de elementos a partir del diagrama de Moeller

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K: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}$ ; N: $1s^{2}2s^{2}2p^{3}$ ; Mg: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}$ ; Zn: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}3d^{10}$ . Fe (ejemplo): $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}3d^{6}$ .

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Solución — Página 32

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 9

Establecer la configuración electrónica de los elementos indicados (K, N, Mg, Zn) siguiendo el orden de llenado del diagrama de Moeller, con el ejemplo dado: Fe (Z = 26) → $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{6}$ .

Criterio: se llenan los orbitales en el orden $1s \rightarrow 2s \rightarrow 2p \rightarrow 3s \rightarrow 3p \rightarrow 4s \rightarrow 3d \rightarrow 4p \rightarrow 5s \rightarrow \dots$ Cada subnivel $s$ admite 2 electrones, $p$ admite 6, $d$ admite 10 y $f$ admite 14. La suma de electrones debe ser igual a Z.

Parte 9.a

— Potasio (K), Z = 19

Lleno $1s$ : $1s^{2}$ (acumulo 2).
Lleno $2s$ : $2s^{2}$ (acumulo 4).
Lleno $2p$ : $2p^{6}$ (acumulo 10).
Lleno $3s$ : $3s^{2}$ (acumulo 12).
Lleno $3p$ : $3p^{6}$ (acumulo 18).
Queda 1 electrón ( $19 - 18 = 1$ ), que según el diagrama de Moeller va al orbital $4s$ : $4s^{1}$ .
Verifico: $2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 1 = 19 = Z$ .

Respuesta

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{1}$

Parte 9.b

— Nitrógeno (N), Z = 7

Lleno $1s$ : $1s^{2}$ (acumulo 2).
Lleno $2s$ : $2s^{2}$ (acumulo 4).
Quedan 3 electrones ( $7 - 4 = 3$ ), que van al subnivel $2p$ : $2p^{3}$ .
Verifico: $2 + 2 + 3 = 7 = Z$ .

Respuesta

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{3}$

Parte 9.c

— Magnesio (Mg), Z = 12

Lleno $1s$ : $1s^{2}$ (acumulo 2).
Lleno $2s$ : $2s^{2}$ (acumulo 4).
Lleno $2p$ : $2p^{6}$ (acumulo 10).
Quedan 2 electrones ( $12 - 10 = 2$ ), que van al orbital $3s$ : $3s^{2}$ .
Verifico: $2 + 2 + 6 + 2 = 12 = Z$ .

Respuesta

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}$

Parte 9.d

— Cinc (Zn), Z = 30

Lleno $1s$ : $1s^{2}$ (2).
Lleno $2s$ : $2s^{2}$ (4).
Lleno $2p$ : $2p^{6}$ (10).
Lleno $3s$ : $3s^{2}$ (12).
Lleno $3p$ : $3p^{6}$ (18).
Lleno $4s$ : $4s^{2}$ (20).
Quedan 10 electrones ( $30 - 20 = 10$ ), que van al subnivel $3d$ : $3d^{10}$ (el subnivel $d$ se llena completamente).
Verifico: $2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 = 30 = Z$ .

Respuesta

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{10}$

Parte 9.e

— Hierro (Fe), Z = 26 (ejemplo del libro)

$2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 6 = 26 = Z$ , confirmando que la configuración dada es correcta.

Nota «¿Sabías qué?»: La configuración electrónica es la distribución de los electrones alrededor del núcleo de un átomo.

Respuesta

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{6}$

Contenido de la página

9. Realizo las siguientes actividades, a partir del diagrama de Moeller:

[Diagrama de Moeller: filas 1s; 2s 2p; 3s 3p 3d; 4s 4p 4d 4f; 5s 5p 5d 5f 5g; 6s 6p 6d 6f 6g 6h; 7s 7p 7d 7f 7g 7h 7i, con flechas diagonales que indican el orden de llenado.]

a) Establezco la configuración electrónica de los siguientes elementos, como se observa en el ejemplo:

SÍMBOLO	Z	CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
K	19
N	7
Mg	12
Zn	30
Fe	26	$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{6}$

¿Sabías qué? La configuración electrónica es la distribución de electrones alrededor del núcleo de un átomo.

Ejemplos resueltos

Escribir la configuración electrónica del hierro (Fe), Z = 26 (ejemplo del libro).

Se llenan en orden: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}$ (20 e⁻) y los 6 restantes van a $3d$ : $1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{6}$ . Comprobación: $2+2+6+2+6+2+6=26$ .

Tabla

SÍMBOLO	Z	CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA
K	19	$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}$
N	7	$1s^{2}2s^{2}2p^{3}$
Mg	12	$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}$
Zn	30	$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}3d^{10}$
Fe	26	$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}3d^{6}$ (ejemplo)

Diagrama

flowchart TB
  A[1s] --> B[2s] --> C[2p] --> D[3s] --> E[3p] --> F[4s] --> G[3d] --> H[4p] --> I[5s] --> J[4d] --> K[5p] --> L[6s] --> M[4f] --> N[5d] --> O[6p] --> P[7s] --> Q[5f] --> R[6d] --> S[7p]

Fórmulas y ecuaciones

Capacidad: s=2, p=6, d=10, f=14 electrones

Suma de electrones = Z (átomo neutro)

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{1}$

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{3}$

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}$

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{10}$

$1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}\,3p^{6}\,4s^{2}\,3d^{6}$

Glosario (4)

Configuración electrónica: Distribución de los electrones en los orbitales alrededor del núcleo de un átomo.
Diagrama de Moeller: Representación en forma de escalera que muestra el orden en que se llenan los subniveles orbitales.
Orbital
Número atómico (Z): Número de protones del núcleo; en el átomo neutro es igual al número de electrones.

Preguntas para practicar

¿Qué es la configuración electrónica? (recuadro «¿Sabías qué?»)

Es la distribución de los electrones alrededor del núcleo de un átomo, es decir, la forma en que estos se reparten en los distintos orbitales y subniveles según el diagrama de Moeller.

¿Por qué en el potasio el último electrón entra al 4s y no al 3d?

Porque el orden de llenado del diagrama de Moeller indica que el orbital 4s tiene menor energía que el 3d, por lo que se llena primero; el 3d solo comienza a llenarse a partir del calcio (Z = 20).

Temas y conceptos clave

Configuración electrónicaDiagrama de MoellerOrden de llenado de orbitalesconfiguración electrónicadiagrama de Moellerorbitalsubnivel s, p, d, fnúmero atómico Zcapacidad de los orbitales

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Figuras de la página (2)

Diagrama de Moeller en forma de escalera triangular con subniveles 1s a 7i coloreados y flechas diagonales que marcan el orden de llenado. — Figura 1 image

Tabla de tres columnas (SÍMBOLO, Z, CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA) con filas K, N, Mg, Zn y Fe; solo Fe viene resuelto. — Figura 2 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se determina la configuración electrónica de un átomo con el diagrama de Moeller?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿En qué orden se llenan los orbitales 4s y 3d y por qué?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo comprobar que una configuración electrónica es correcta?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Número atómico Z y que los neutrones/protón no intervienen en la cuenta de electrones
• Capacidad máxima de cada subnivel: s=2, p=6, d=10, f=14
• Concepto de nivel y subnivel energético

Siguiente tema sugerido

Configuración electrónica de iones (cationes y aniones) y notación de gas noble

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